Über viele Jahrzehnte unbeachtet und verschenkt, bringt sich die Abwärme in Position für ihren Einsatz im globalen Transformationsprozess. Als weltweit bedeutendste ungenutzte Energiequelle hat sie neben Solar, Geo und Bio das Zeug zum ganz grossen Durchbruch in der Wärmewende – speziell in industriellen Hochtemperaturumgebungen. Dass durchdachte Rückgewinnungskonzepte aber auch in vielen anderen Einsatzfeldern Wirkung zeigen können, demonstriert der Umstieg des bekannten Davoser Kongresszentrums auf eine bivalente Versorgungslösung. 36 Prozent weniger Heizöl verzeichnet seitdem dessen Verbrauchsbilanz.
Davos ist eine Reise wert – unter Skifahrern, Wanderern und Naturliebhabern ist man sich einig. Gleichzeitig ist der eigentlich so beschauliche Ort im Kanton Graubünden ein lang etablierter Schauplatz für Wissenschafts- und Wirtschaftsexperten aus aller Welt. Eines der bekanntesten baulichen Aushängeschilder von Davos ist das Kongresszentrum «Davos Congress», in welchem sich zu vorpandemischen Zeiten international bekannte Persönlichkeiten die Klinke in die Hand gaben – etwa während des jährlich stattfindenden Weltwirtschaftsforums. Das Alpenstädtchen gibt sich seit jeher offen, gastfreundlich und bereits seit Längerem: ambitioniert nachhaltig.
«Wir möchten in unserem Ort den Klimaschutz mit Nachdruck vorantreiben und sehen speziell im Gebäudesektor weitreichende Potenziale für Effizienzoptimierung und Ressourcenschonung, die sich für Mensch und Umwelt bezahlt machen,» erklärt Cornelia Deragisch, Leiterin des Hochbauamtes in Davos. «Im Zuge von Objekt-Neuplanungen aber auch bei Gebäude- Sanierungen versuchen wir, alle Anforderungen, die sich uns als Gastgeber für Touristen, Geschäftsleute oder Wissenschaftsvertreter stellen, auf möglichst umweltentlastende Weise in Einklang zu bringen und damit die Energiewende vor unserer Haustür in die richtigen Bahnen zu lenken.»
ABWÄRMENUTZUNG VON DER EISHALLE BIS ZUM KÜHLSCHRANK
Beispielgebend für die umweltorientierte Anpassung im Bestand ist das energetische Optimierungsprojekt des Kongresszentrums und seines angegliederten Wellness- und Erlebnisbades «Eau-là-là». Vielfach ist der 1969 entstandene Gebäudekomplex in den vergangenen Jahren bereits um- und ausgebaut worden, auch die Wärmeversorgung wurde kürzlich einer technischen Revision unterzogen. Allein der zu beheizende Seminar- und Tagungsbereich umfasst heute drei autonom nutzbare Gebäude mit 34 Räumen auf einer Fläche von insgesamt 12’000 m². Hinzu kommen die Bedarfsgrössen an Raumwärme und Trinkwarmwasser für den Bad-Betrieb. In Summe lag der Pirmärenergieverbrauch vor der Projektumsetzung bei 500’000 Liter Heizöl jährlich.
Diverse Eingriffe im und am Gebäude sollten einen zukünftigen Energiesparkurs unterstützen. Die effektivste Massnahme bestand darin, die monovalente fossile Wärmeversorgung auf Bivalenz umzustellen. Dabei sah die Planung des Ingenieurbüros Amstein + Walthert (Chur) vor, eine Energiequelle zu nutzen, die grundsätzlich schon immer zur Verfügung stand, technologisch jedoch bis dahin noch nicht nutzbringend erschlossen werden konnte: die Abwärme aus dem Gebäudekomplex und aus der Kälteproduktion in der benachbarten Eissporthalle. Die nutzbaren thermischen Leistungen liegen bei 365 kW Hochtemperaturabwärme aus
der Eishalle sowie 150 kW Niedertemperaturabwärme aus dem Kongressgebäude. «Der Alpentourismus insgesamt sieht sich massiv mit den Folgen des Klimawandels konfrontiert», berichtet Andri Schorro, Leiter Sportanlagen bei der Gemeinde Davos. «Gleichzeitig sind wir natürlich bestrebt, unseren Gästen ganzjährig attraktive Sport-und Freizeitaktivitäten anzubieten. Viele davon sind hoch energieintensiv und fordern von uns entsprechend neue umweltgerechte Lösungen, die möglichst umgehend realisiert werden können. Die Integration des Wärmerückgewinnungsverfahrens in den thermischen Versorgungsprozess hat hier eine beachtliche Hebelwirkung gezeigt; möglich war sie allerdings überhaupt erst auf Grundlage eines hydraulisch sauberen Verteilprozesses.»
NEUE ÖKOBILANZ
Ein System, das diese Anforderungen heute auf praktikable und hocheffektive Weise erfüllt, entwarfen und fertigten die Energieexperten von Zortea aus dem österreichischen Hohenems (siehe Infokasten). Die Integration der Hydraulik-Zentrale Zortström Multi schuf erstmals die Voraussetzungen dafür, Abwärme-Temperaturen aus dem gesamten Gebäudekomplex und aus der Kälteerzeugung der angegliederten Eishalle hocheffizient in das Wärmenetz des Standorts einzuspeisen und damit sowohl das Kongresszentrum selbst als auch das angegliederte Wellness- und Erlebnisbad «Eau-là-là» thermisch zu versorgen.
Die in Davos verbaute Anlage verbindet die Funktionen einer hydraulischen Weiche und eines Verteilers mit fünf Temperaturstufen zwischen 45 und 75 Grad Celsius und exakter Temperaturtrennung. Angeschlossen sind sämtliche Wärmeerzeuger/ Wärmequellen und Verbraucherkreise des Wärmenetzes. Sogar kleine Abwärme- Lieferanten wie etwa Kühlschränke werden über den Zortström Multi in die energetische Infrastruktur integriert.
Durch eine komplette hydraulische Entkopplung aller ankommenden und abgehenden Volumenströme können diese vollständig unabhängig voneinander, ohne wechselseitige Beeinflussung und in allen Betriebszuständen gleichbleibend stabil bewegt werden, auch bei hohen Druck- oder Temperaturdifferenzen. Sowohl die Erzeuger- als auch die Verbraucherseite lassen sich durch die präzise Temperaturvorhaltung mit der jeweils optimalen Arbeitstemperatur bzw. den gewünschten Soll-Vorlauftemperaturen ansteuern; die Energie der Rückläufe kann wiederum aktiv durch Einbindung in eine niedrigere Temperaturstufe genutzt werden.
Auf diese Weise ist eine Zuschaltung der zwei Ölkessel-Anlagen mit jeweils ein Megawatt Leistung nur noch zur Abdeckung von Spitzenlasten und für Hochtemperatur-Abfragen erforderlich. Die Effektivität des neuen Versorgungskonzepts spiegelt sich in der Verbrauchsbilanz des fossilen Energieträgers: 180’000 von ehemals 500’000 Liter Heizöl spart der Gebäudebetreib jährlich ein. Dies entspricht 36 Prozent und einer CO2- Reduktion von 478.8 Tonnen.
BETRIEBSSICHERHEIT UND PRÄZISION SPEZIELL IN KOMPLEXEN UMGEBUNGEN
Bivalente Energielösungen können eine sinnvolle Interimslösung im Transformationsprozess darstellen und dort hohe Effizienzverbesserungen erzielen, wo der Einsatz konventioneller Primärenergien noch nicht vollständig durch erneuerbare Energien abgelöst werden kann. Darüber hinaus gewährleisten sie ein Höchstmass an Betriebssicherheit und thermischer Präzision, was in vielen Einsatzfeldern – wie etwa dem Gesundheitswesen, der Fertigungsindustrie und auch in öffentlichen Einrichtungen mit entsprechender Verkehrssicherungspflicht – unbedingt vorausgesetzt wird.
Ähnlich wie das Energieoptimierungsprojekt Davos gibt eine Vielzahl erfolgreich umgesetzter Zortström-Lösungen ein Beispiel dafür, dass solche Anforderungen auch in komplexen Versorgungsumgebungen (bezogen auf Grösse, Alter, Objekteigenschaften sowie die Art und Anzahl der Erzeuger und Abnehmer) unkompliziert und gewinnbringend erfüllt werden können.
TECHNOLOGIE-LÖSUNG FÜR EIN BEKANNTES HYDRAULISCHES GRUNDSATZPROBLEM
Vor mehr als 30 Jahren entstand in dem Vorarlberger Familienbetrieb Zortea die energietechnologische Antwort auf das immer wiederkehrende Problem einer unzureichenden Systemhydraulik. Das Zortström-Prinzip erwies sich als so einfach und effektiv, dass früh die ersten nationalen und internationalen Umwelt- und Innovationspreise folgten: Heute ist die 26-fach patentierte Technologie wirtschaftlichkeitssteigernder Teil von über 5 800 Energielösungen in ganz Europa.
In den vergangenen Jahrzehnten hat Zortea die Zortström-Technologie in nahezu allen Anwendungskontexten eingesetzt – im Gesundheitswesen und Gewerbe ebenso wie in Industrie, in Verwaltungskomplexen, in Freizeiteinrichtungen oder in Schulgebäuden. Die erzeugerseitigen Kombinationsmöglichkeiten der Zortström-Technologie sind dabei unbegrenzt: Biomassekessel, Wärmepumpen, Solarthermieanlagen oder Abwärmekapazitäten lassen sich hocheffizient in eine energetische Versorgungsstruktur integrieren und durch frei wählbare Spitzenlastsysteme bzw. Fernwärmeanschluss ergänzen.
Für Grossprojekte plant und fertigt Zortea die Anlagen grundsätzlich als Individuallösung, aber auch Objekte mit einer geringeren Grundlast – kleinere Gebäude oder Einfamilienhäuser etwa – können mit entsprechenden Kompaktausführungen ausgerüstet werden. Diese bieten insbesondere Monteuren den Vorteil einer sehr unkomplizierten Installation und Inbetriebnahme bei gleichzeitig geringen Wartungsaufwänden für den Betreiber oder Bauherren.
Die funktionale, ökologische und ökonomische Wirksamkeit der Zortström- Technologie wurde in den vergangenen Jahren vielfach im Rahmen wissenschaftlicher Studien und durch zahlreiche Betriebsbilanzen aus der Praxis untermauert. Sie zählt damit zu den effektivsten Instrumenten eines nachhaltigen und zugleich besonders wirtschaftlichen Energiemangangents.
KONTAKT
Zortea Gebäudetechnik GmbH
Ing. Christian Zortea-Soshko
Rudolf-von-Emsstraße 32
A-6845 Hohenems
Telefon +43 (0) 55767 2056 13
office@zortea.at
www.zortea.at
